Luonnolliset antioksidantit voivat hidastaa ikääntymiseen liittyvää testosteronituotannon laskua miehillä

Äskettäin julkaistussa Nutrients -lehdessä julkaistussa katsauksessa ryhmä kirjoittajia tutki luonnollisten polyfenoliyhdisteiden käyttöä testosteronin tuotannon tehostamiseksi ja ikääntymiseen liittyvän hypogonadismin ehkäisemiseksi iäkkäillä miehillä.

Androgeenit tuottavat ensisijaisesti Leydig-solut kiveksissä, ja ne ovat elintärkeitä miesten lisääntymiselinten ja toissijaisten sukupuoliominaisuuksien kehittymiselle ja ylläpidolle.

Testosteroni stimuloi miesten lisääntymisrakenteiden kehittymistä alkiossa ja sillä on keskeinen rooli murrosiän aikana, mukaan lukien spermatogeneesi ja gonadotropiinien säätely.

Testosteronin tuotanto laskee noin 1 % vuodessa 30-vuotiaasta alkaen, mikä johtaa myöhään alkaneeseen hypogonadismiin, jolle on ominaista libidon, lihasmassan ja luun tiheyden heikkeneminen muiden oireiden ohella.

Lisätutkimusta tarvitaan, jotta voidaan täysin ymmärtää mekanismeja, joilla polyfenoliyhdisteet lisäävät testosteronin tuotantoa, ja selvittää niiden tehokkuus ja turvallisuus hoitoaineina myöhään alkaneen hypogonadismin ehkäisyssä iäkkäillä miehillä.

Testeronin biosynteesi Leydig-soluissa Leydig-solut ovat vastuussa testosteronin biosynteesistä kiveksissä. Ne tuottavat myös androsteenidionia ja dehydroepiandrosteronia (DHEA), vaikka nämä hormonit ovat vähemmän tehokkaita androgeenireseptorin aktivoinnissa kuin testosteroni.

Leydigin solut sisältävät aromataasientsyymiä (CYP19A1), joka muuttaa androgeenit estrogeeneiksi, vaikka tämä konversio on minimaalista, ja estrogeenit säätelevät yleensä kohtalaisesti steroidien tuotantoa Leydig-soluissa.

Testosteronin biosynteesi riippuu useista steroidogeenisistä entsyymeistä, mukaan lukien kolesterolin sivuketjun katkaisuentsyymi (CYP11A1), sytokromi P450 17α-hydroksylaasi/20-lyaasi (CYP17A1), 3β-hydroksisteroididehydrogenaasi (HSD3B) ja tyypin 1 hydroksisteroididehydrogenaasi (HSD3B) HSD17B3), tässä tapauksessa kolesteroli on alkuperäinen substraatti.

Kolesterolia voidaan tuottaa asetyylikoentsyymi A:sta (asetyyli-CoA) tai saada plasmasta matalatiheyksisten lipoproteiinihiukkasten (LDL) endosytoosilla. Normaaleissa olosuhteissa Leydig-solut varastoivat kolesterolia estereinä lipidipisaroiksi ja luottavat ensisijaisesti endogeeniseen kolesterolin synteesiin testosteronin biosynteesiä varten.

Steroidituotannon ensimmäinen vaihe sisältää kolesterolin siirtymisen mitokondrioihin, mikä saadaan aikaan proteiinikompleksilla, joka sisältää steroidogeenisen akuutin säätelyproteiinin (STAR) ja translokaattoriproteiinin (TSPO).

Mitokondrioiden sisällä kolesteroli muuttuu pregnenoloniksi CYP11A1:n vaikutuksesta ferredoksiinin ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatin (NADPH): ferredoksiinireduktaasin osallistuessa. Pregnenoloni siirtyy sitten sileään endoplasmiseen retikulumiin (SER), jossa HSD3B, CYP17A1 ja HSD17B3 muuttavat edelleen testosteroniksi.

Steroidogeneesin säätely

Steroidogeneesiä Leydig-soluissa säätelee ensisijaisesti luteinisoiva hormoni (LH), joka aktivoi syklisen adenosiinimonofosfaatin (cAMP)/proteiinikinaasi A:n (PKA) signaalireitin, mikä vaikuttaa steroidogeenisten entsyymien ilmentymiseen. PKA-substraatteihin kuuluvat STAR, joka on tärkeä kolesterolin kuljettamiselle mitokondrioihin, ja useita transkriptiotekijöitä, jotka säätelevät steroidogeenisten geenien ilmentymistä.

Muut signalointireitit, kuten mitogeeniaktivoidut proteiinikinaasit (MAPK:t), proteiinikinaasi C (PKC), Ca2+-kalmoduliinista riippuvaiset proteiinikinaasit (CAMK) ja Janus-kinaasit/transduktoriproteiinit ja transkription aktivaattorit (JAK/STAT) myös tässä asetuksessa.

Myöhäisen miehen hypogonadismin kehittyminen

Myöhään alkavalle miehen hypogonadismille on ominaista testosteronin tuotannon väheneminen iän myötä. Tätä tilaa hoidetaan yleensä testosteronikorvaushoidolla, jolla voi olla sivuvaikutuksia, kuten vähentynyt spermatogeneesi ja hedelmällisyys hypotalamukseen ja aivolisäkkeeseen kohdistuvan negatiivisen palautteen vuoksi.

Testosteroni on tärkeä lihasmassan, luutiheyden, seksuaalisen toiminnan, energiatason, aineenvaihdunnan terveyden, kognitiivisten toimintojen ja yleisen hyvinvoinnin ylläpitämisessä.

Kun miehet ikääntyvät ja testosteronitasot laskevat, he voivat kehittää sarkopeniaa, luun mineraalitiheyden laskua, libidon heikkenemistä, erektiohäiriöitä, väsymystä ja kognitiivisia häiriöitä. Riittävän testosteronitason ylläpitäminen on välttämätöntä iäkkäiden miesten terveydelle ja hyvinvoinnille.

Luonnolliset antioksidantit ja androgeenien tuotanto

• Flavonoidit

Flavonoidit ovat tärkeitä kasviyhdisteitä, joita löytyy kasvin eri osista. Niillä on merkittävä rooli kasvien kehityksessä ja suojassa taudinaiheuttajia vastaan. Flavonoidit voidaan jakaa flavanoneihin, flavoneihin, flavonoleihin ja antosyanidiineihin.

Niihin liittyy lukuisia terveyshyötyjä, kuten syövän ehkäisy ja sydän- ja verisuonisairauksien sekä hermoston rappeutumissairauksien riskin vähentäminen. Flavonit, kuten luteoliini ja apigeniini, joita löytyy selleristä, timjamista ja persiljasta, voivat stimuloida steroidogeenisten geenien ilmentymistä ja tehostaa androgeenituotantoa Leydig-soluissa.

• isoflavonit

Soijapavuista ja kikherneistä löytyvät isoflavonit, kuten genisteiini ja daidzeiini, voivat häiritä estrogeenin signalointia kiveksissä.

Isoflavonien suuret pitoisuudet voivat vähentää steroidogeneesiä Leydig-soluissa. Vaikka jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että isoflavonit alentavat testosteronitasoja, toiset eivät löydä merkittäviä vaikutuksia testosteronitasoihin.

• Flavonolit

Marjoissa, omenoissa ja teessä olevat flavonolit, kuten kversetiini ja myrisetiini, parantavat steroidogeneesiä ja kivesten toimintaa. Kvertsetiini parantaa testosteronitasoja uroshiirillä, jotka ovat alttiina hormonaalisille haitta-aineille. Sen vaikutukset testosteronin synteesiin voivat kuitenkin vaihdella lajeittain.

• Flavanonit

Greipeissä olevat flavanonit, kuten naringeniini, voivat nostaa seerumin testosteronitasoja ja estää hormonitoimintaa häiritsevien aineiden aiheuttamaa laskua.

• Katekiinit

Omenista, punaviinistä ja teestä löytyvät katekiinit voivat nostaa plasman testosteronitasoja urosrotilla. Jotkut tutkimukset ovat kuitenkin raportoineet, että vihreän teen polyfenolit estävät androgeenisynteesiä.

• Antosyanidiinit

Marjoissa ja viinirypäleissä olevat antosyanidiinit tunnetaan antioksidanttisista ja antimikrobisista ominaisuuksistaan. Ne voivat parantaa steroidogeneesiä estämällä syklo-oksigenaasi-2:ta (COX2) ja moduloimalla MAPK-signalointireittiä.

• Hydroksikanelihapon fenetyyliesterijohdannaiset

Hydroksikanelihapot, kuten ferulihapon fenetyyliesteri, voivat parantaa androgeenituotantoa parantamalla steroidogeneesiin liittyvien geenien ilmentymistä Leydig-soluissa.

• Resveratroli ja gigantol

Rypäleissä ja punaviinissä oleva resveratroli parantaa spermatogeneesiä ja testosteronin tuotantoa, mutta saattaa estää androgeenin tuotantoa joissakin olosuhteissa. Orkideoista eristetty Gigantol voi parantaa progesteronin tuotantoa ja steroidogeneesiä Leydig-soluissa.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että luonnollisten polyfenoliyhdisteiden plasmapitoisuudet pienellä mikromolaarisella alueella voidaan saavuttaa ruokavaliolla, joka sisältää runsaasti hedelmiä ja vihanneksia, mikä tukee Leydig-solujen optimaalista toimintaa.

Flavonoidit, joissa on 5,7-dihydroksikromen-4-onirunko, tehostavat STAR-ilmentymistä ja androgeenisynteesiä, mikä viittaa mahdollisiin synergistisiin vaikutuksiin steroidogeneesissä.